摘要光学活性螺旋聚合物具有规整的高级结构、可调的手性参数以及大量的链间作用力，在分子识别、手性分离、数据存储、显示材料等方面具有巨大的应用前景。本文以手性和外消旋的酪氨酸为原料制备了相应的异氰酸酯酚单体，并通过其自身的加成聚合反应得到了光学活性聚氨酯及外消旋聚氨酯。同时，基于不同对映体过量百分数的异氰酸酯酚单体，通过氢转移加成聚合反应制备了一系列具有不同旋光度的光学活性聚氨酯。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、核磁共振（NMR）、紫外光谱（UV-vis）、和X射线衍射（XRD）等方法对聚合物进行了结构和性能表征。随着单体对映体过量百分数的增加，聚合物的螺旋二级结构含量增多，氢键作用逐渐增强。相对于外消旋聚氨酯，光学活性聚氨酯具有规整的螺旋二级结构，从而产生了更多的氢键作用和更高的结晶性。
关键词：光学活性；异氰酸酯酚；聚氨酯；手性放大效应； 21806
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Title Research on the chiral amplification effect of optically active polyurethanes
Abstract
Optically active polymers possess regular secondary structure, tunable chiral parameters and abundant interchain interactions, they have great application prospects in the field of molecular recognition, chiral separation, data storage, display materials and so on. Optically active polyurethane and racemic polyurethane were synthesized by the self-polyaddition of the isocyanate-phenols which derived from the chiral and racemic tyrosine. Meanwhile, optically active polyurethanes (PUs) with different specific rotations were synthesized by the hydrogen transfer addition polymerization procedure of isocyanate-phenols with different enantiomeric excess. All of the polymers were characterized by FT-IR, 1H NMR, UV–Vis spectroscopy and X-ray diffraction (XRD). The enhancement of enantiomeric excess increased the amount of orderly helical structure in polymers with more compact arrangement of macromolecular backbones. This facilitated the formation of a large number of interchain hydrogen bonds. Compared with the racemic polyurethane, the optically active polyurethane possess orderly secondary structure, thus generated more hydrogen bonds and stronger crystallinity.
Keywords: Optically active polymers; Isocyanate phenol; Polyurethane; Chiral amplification effect
目 次
第一章 绪 论 1
1.1 螺旋聚合物 1
1.2 螺旋聚合物的发展历程 2
1.3 螺旋聚合物的分类 3
1.3.1 动态螺旋聚合物 3
1.3.2 静态螺旋聚合物 5
1.3.3 其它类型的螺旋聚合物 7
1.4 螺旋聚合物的研究与表征方法 7
1.5 螺旋聚合物的研究前景与应用 8
1.5.1 手性响应 8
1.5.2 手性识别效应 8
1.5.3 构筑纳米结构 8
1.5.4 不对称催化 8
1.6 聚氨酯 9
1.7 本文的目的与意义 10
第二章 酪氨酸异氰酸酯的制备 11
2.1 引言 11
2.2 氨基酸酯衍生化合物的研究 12
2.2.1 氨基酸甲（乙）酯合成 12
2.2.2 氨基酸苄酯的合成 12
2.2.2.1 HCl法 12
2.2.2.2 SOCl2法 12
2.3 异腈酸酯的制备方法 13
2.4 实验部分 14
2.4.1 实验药品 14
2.4.2 实验仪器 14
2.5 氨基酸酯的制备 15 基于光学活性螺旋聚氨酯的手性放大效应研究:http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_14179.html